通用技术：第七章《模型或原型的制作》之《制作模型》教案之一

制作模型

教材：普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修1）

文档内容：制作模型

章节：第七章模型或原型的制作第三节制作模型

课时：共3课时，包含操作实践时间

作者：章亚钧（浙江省新昌中学）

一、教学目标

1. 知识与技能目标

（1）能设计出一个具新颖性的作品方案并能用设计图的形式表示出来。

(2) 能根据设计方案制作一个简单的产品模型。

（3）制作成功后，能对产品的外观加以润色。

（4）学生根据自己的设计找一些模型材料、学生自己动手制作作品。

（5）学习使用加工工具提高动手操作能力。

（6）能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确安全地操作加工工具和设备，完成一个简单产品模型或原型的制作。

（7）领会加工产品、合理选择工艺是实现设计目标的保证。

（8）能够通过模型与原型的制作，提高动手操作能力。

（9）养成认真严谨的做事态度，提高探究能力和创造能力。

2. 过程与方法目标

（1）在整个过程中，培养学生的创新思维、动手操作能力、观察发现问题的能力。

（2）亲历产品从设计到制作完成的过程，从中体验和领导技能操作的要领和方法。

（3）正确掌握金工的划线、锯割、锉削等基本操作及安全事项。

（4）每同学或小组能够完成作品的制作。

3. 情感态度和价值观目标

（1）通过模型制作，形成认真严谨的做事态度，提高探究和创造的能力。

（2）培养学生的创新精神，学生之间的合作精神。

（3）更加热爱企业工人的劳动成果。

二、教学重点

1.能懂得产品从设计到制作的完整过程。

2.能根据条件合理选择工艺及加工流程，能进行正确的操作。

三、教学难点

创新设计、过程评价。

四、教学方法

以任务驱动的方式，启发学生大胆创新，分组或个人完成作品的设计到制作的课堂教学实践。在实践中体会技术、深化知识。

本节是动手操作实践，要求学生运用前面所学的知识，选择合理的加工工艺，完成一个简单产品模型的制作，并能对外观进行润色。

课本主要以简单台灯的设计制作过程为例，介绍了模型制作的主要步骤。教师在教学中，不一定要以书本上的案例上学生来制作，可以让学生自己来设计一款作品进行制作，也是对本书内容的一次全面的总结。教师可以提出具体的设计要求或任务：如作品要有创新性、有实用性、要有设计图纸等，并能对学生有一个过程和结果评介，这样可以调动学生的积极性。但设计项目一定要开放性的，这样有利于学生提起兴趣，积极参加设计和制作。

五、设计思想

1. 教材分析

本章内容从理性认识到具体的动手实践，是运用基础理论知识到实际中。学生从中可以体验和领悟到技术操作的要领和方法；它又是本教材中综合利用前面的知识构建出来的必然结果，也是为后面的评价环节作测试准备。

本章是实践性较强的一个章节，同时它也应包含着一定的思想和方法。模型或原型的制作是技术设计的重要环节，它对于学生体验（或经历）技术设计的完整过程，实现设计从方案到产品的转化具有重要作用。

立足实践是本课程的一个特色，在制作模型的过程中，学生能亲历技能学习的实践过程，从中可以体验和领悟到技术操作的要领和方法，在模型制作的过程中可以发现问题并能够解决问题，并对自己的设计进行反思和修改。这样一来，学生在实际感受到模型制作的必要性的同时，也培养了学生的实事求是的负责的态度和动手能力等综合能力，在实际操作中也可以培养和锻炼学生的应变能力。

在这一节课之前学生已经学过了模型一节并初步掌握了设计的一般方法和金工、木工的简单加工工艺，大多数学生对于能亲手将自己的设计方案变为实物期盼已久，但也有部分学生对模型制作怀有畏惧心理。

在这一节课前，学生已学习了制作模型的几个基本步骤，对设计目标进行了进一步细化，并作了制作前的准备（学生可自带材料）。

2. 设计理念

让学生自由发挥想象力和创新能力，设计作品不受限制，作品尽可能的采用环保材料和废物回收利用。设计出的作品具有实用价值。

3. 教学策略设计

本章的制作项目选择了台灯（或小铁锤）作为示例。它以生动形象的方式向学生展示了模型的制作过程。台灯案例贴近学生实际，用根据学生对台灯产品的设计方案和已有的条件下选择加工工艺，学生对设计的台灯进行产品制作，对产品外观加以润色。因为小铁锤制作过程已经在工艺的2节课中深有体会了，因此也可以选择小铁锤的制作过程进行总结。得出模型制作的基本步骤。

第1课时，由学生自己参照教材中提供的三组模型的设计方案，独自完成作品模型的设计，也可以自行设计，鼓励学生设计具有创意性，富有个性化的台灯作品。课后学生根据自己设计的台灯所需的各种材料进行准备。

第2到3课时，根据模型制作的步骤与要求、结合“工艺”的内容进行教学活动，动手制作模型。由于制作模型需要大量的时间，在给定的课时内完成本章节是比较紧张的，可以让学生在课前事先准备好材料。

学生初次动手设计制作作品，会遇到各种各样的困难，教师及时帮助和指导解决处理问题，鼓励学生参与实践活动，学生在选材时，应尽量选择容易得到和容易加工的材料，学生采用合作方式学习，小组合理分工，正确使用各种加工工具，加工零部件，组装，完成产品制作，对每一个加工产品加以润色，以达到产品美观，符合人们的心理需求。

教学中通过学生制作模型过程，突出培养学生动手操作能力，培养产品质量概念，在制成后加以润色，培养学生美学能力，提高审美情趣。

(1)教师布置作品任务，提供场地和器材。

(2)有具体的评价要求，过程评价和结果评价。

(3)学生实践操作。

(4)教师巡视，个别纠正。

4. 学情分析

学生在理论上思想上有许多创新的思维，如要把它转换成实际作品，会遇到许多的困难，如在材料、资金、工具等方面都会有困难。教师要引导学生运用易得的工具和材料来加工作品。学生理论知识充足，但动手能力不足，实践兴趣较高，要特别注意学生操作中的安全。

六、教学准备

1. 教学资源的准备

操作实验室，常用的金工和木工工具，课前要求学生设计出自己的作品，并形成图纸，同时要求自己准备好需要用到的材料和工具。告诉学生学校能提供场地和哪些器材，没有的要学生自己准备。同学之间容许个人独自完成，也同时支持学生间分组合作。

2．让学生自由讨论、自由组合，自主建构模型。

3．要求学生根据自己的设计，准备好制作的材料和工具，以便学生充分利用好课堂制作时间。

4. 教学课件的准备

教师操作演示讲解。

七、教学过程

1.提出任务引入

教师讲述：本节课起共3节课的内容是每个学生做出一个模型。也是对前面所学知道的一个总结和应用：从发现与明确问题、方案构思及图样设计到今天的模型制作。

教师用PPT展示学生作品：（纸桥、木质文具盒、金属材质小铁锤等）激起学生的动手兴趣和积极性。教师选择讲解一个模型制作的过程，让学生有更深层的理解制作的程序过程，用PPT来演示。也可以选择书本内容来进行讲演模型制作的整个过程，这里为了给学生更多的借鉴作品，选择一个课外内容来讲解。

材料和工具的准备

刀：

很多人在做纸模的时候都用剪子，但我更推荐用美工刀来划下零件更为方便，既快速，又可以让手尽量少的接触纸面，以免造成纸面脏和手汗对纸造成的瘫软等。

螺丝刀：

做小零件必用工具，牢固纸模内部的粘贴点专用工具，为了使用方便，应选择拧微缩螺丝的那种一字螺丝刀，十字的虽然可以用，但是不如一字的方便。

胶水：

胶水的选择应该要选择那些比较粘稠的胶水，最好是放了很久的那种，因为时间长了，胶水里的水分都跑了不少，不会有粘多胶水后纸瘫软的现象。

不选择胶棒的原因有很多，因为纸模这个东西，粘贴点很多，用胶棒相当的不方便，另外粘胶后，效果也不如用胶水那样随意调节。

胶水购买时，请选择带平板刷的，不要使用那些直接用喷头抹的那种，很不方便。在使用前，应先用胶水在废弃的纸上平刷，查看粘稠度和含水量。如果纸在抹上胶水后很快就出现褶皱和瘫软的现象，证明胶水内含水量很多，应该打开瓶盖，让其自动挥发内部的水分，直到涂抹时，纸不会出现褶皱为准，且能用平板刷拉出小黏丝为最好。

（使用的纸克数越多时，含水量大也不一定会出现瘫软的现象。因为吸水量增加了。）

制作方法：

（1）图纸

首先在拿到打印好的模型图纸时，应先注意一下有小零件的图纸，最好可以多打印或彩色复印一张，因为小零件在制作过程中，往往会有变形、制作错误，或者小零件被弄伤的情况。多一张小零件图纸，可以在小零件制出现问题时，再次制作，也可做两个相同的小零件，选择好的那个用来拼纸模。

（2）划刻零件

使用美工刀划刻零件，需要注意几点，一是在多零件拼贴成一个整体面时，应先考虑哪个面与哪个面是相结合，参考制作图（就是纸模图纸上带的安装方法，如果是自己打印的，请看安装图、PDF安装图，一般外国的都有INST字样。）然后在划刻时，将零件轮廓线划刻到零件外，也就是贴着零件轮廓线内部划，这样拼缀出的纸模成品，拼缀面会格外的整洁，不会出现轮廓线的痕迹。

如果有轮廓线，尽量不要使用美工刀去刮那些轮廓线，如果是厚的纸还好，薄的纸直接就会出现毛边、

划刻零件时，应在细微处选择下刀位置，例如V字形粘贴点，或W字形，中间细微处以不伤害零件为准，下刀方式应为“一刀正刀，一刀反刀”（这是个人下的定义，由白底向零件划刻时为正刀，由零件向白底划刻时，为反刀）

这样正反刀相结合，在细小的零件粘贴点，或零件边缘，极为有效的阻止了由于下刀不准而使零件发生损坏的情形。

例子：一个V字型的零件边缘，V左右是零件内部，V的内部空心则是不需要的白底。

应该由V字左上角，至右下V字的底部中心，刻一刀正刀，然后在由V字的底部中心，右上刻一刀反刀，至V字的右上角。这样即便是纸在划刻当中损坏了。按照下刀的方式，损坏的也只是V字里面不需要的白底，而不会损坏V字外部那些零件边缘。

（3）拼合零件

拼合之前，应先将每个独立的零件，或者可以拼合成一个大零件的许多小零件，先拼合在一起，然后在进行整体的拼装，先在不粘胶的情况下进行假想式拼装，来确定零件的拼装顺序，和零件在制作过程中，出现的错误及误差。这步最为重要，因为如果在这步零件拼装时就不准确或者零件有间隙，则在整体拼装时就会出现拼装不准、造型错误、难看等一系列令人沮丧的事情发生，发现的早还可补救，如果等胶都差不多干了，再重做一个。

如果你对当前做的纸模就已经很满意了，那不妨看看下面更深入的步骤吧！

（4）涂装

涂装主要是为了遮盖在制作时，所留下的胶水印、零件轮廓线，以及做成自己特有的颜色外观和特殊效果。

如果使用的是薄纸那就暂时不用了，而且因为纸模大多数都是立体的，内部都是空的，所以在涂装时，一定要选用油性涂料！如果是水性的，那么即便涂完了，效果也不会很理想，一则是因为纸模会因为水分的关系垮掉或者出现褶皱影响外观。二来含水的颜色在水分被吸收后，颜色会变样，与理想中的颜色有所区别。所以不选用。当然，如果水性颜料含水量少的，也可以使用。

在涂装时，应注意笔顺，纸模在做完后，已经是立体中空的，所以在涂装时应尽量避免重复涂，以免造成纸模变形。用油性涂料也是一样。所以就要求尽量在涂装过程中，达到少重复涂抹并将涂料涂抹的很均匀的情况。这个主要靠练。

（5）改造

纸模图纸，大多数都有着缺点，比如关节粘胶之后不可动、在捏动过程中容易变形等等。

所以将纸模做成可动，和填充内部，就成了很不错的改造方法。

活动关节，说明白点，就是在需要活动的关节处加设零件开口，并加活动轴。一般都是用图纸裁切零件后，剩下的白底来粘贴成一个圆柱体来做活动轴。

填充，也就是将纸模的内部空间填充进其他比较轻的内部填充物，从而达到使其内部结实，不容易变形的效果。

目前我使用的方法是填充很碎的面巾纸……这样既轻又能让纸模不会在捏动的过程中变形……

2.提出制作模型的一般步骤：

讲解：根据前面小铁锤制作过程和书本台灯制作程序，以这里为同学介绍的纸建模型制作的基本步骤，要求学生进行设计方案和准备的材料，动手操作实践，指导学生运用前面所学的知识，选择合理的加工工艺，完成一个简单产品模型或原型的制作，并对产品的外观，加以润色。由于学生的动手能力不同，教师应加强巡视和指导，并强调操作的安全性。

用PPT展示：（学生制作不同，使用工具、步骤均有差别，下面步骤仅供参照）

1）选择合适的材料。（要求尽可能采用环保和废物回收利用）

2）根据本地的条件，准备适当的工具和加工设备。

3）按设计图样划线。

4）对材料进行锯割、切削等加工。

5）装配。

7）对产品的外观造型和色彩进行评议；对产品的结构、功能进行检测和试验，检验是否符合设计要求。

8）对设计方案进行修改，做成模型。

3.需要给学生提出标准要求，明确需要完成哪些动作，引导学生有目的有任务的去完成模型制作，避免一些学生盲目制作模型，最后却完不成模型。

1）先进行设计，方案具有创新性。

2）尽可能采用环保材料和废物回收利用。

3）要有设计图样。

4）作品构件之间的连接处紧密、牢固。

5）作品有一定强度和稳定性。

6）作品有一定创新性和实用性。

7）制作过程合理，分工明确，工具使用得当，安全。

8）是否美观、实用、新颖。

4.强调制作模型过程中记住锯、锤、钳、钻等利器的安全操作要领，要求同学能安全使用工具。

6．展示模型：

将学生做好的台灯模型进行比较、评价，学生之间进行交流，选出较好作品供学生学习和展示。

八、教学反思

本节内容是对前面3个章节所学知识的综合应用。也是对学生进行技术素养的一次检验。学生对知识的学习不单单是记忆，更重要的是应用。同时也是锻炼学生将书本知识转化深化为实践的过程。

1.教师应以精讲、少讲为主，其目的在于让学生有尽可能多的时间用于作品的设计。

2.事先一定做好材料和工具的准备。

3.学生会因缺少某些材料和零件而使制作停顿下来，教师要有预见的眼光，为学生准备一些诸如螺丝钉之类的材料和零件，以便学生急时之需。

4.因为学生多，执教老师照看不过来，可能出现学生割伤手指等情况。有条件的话最好事先多安排实验员，以杜绝事故的发生。

5.准备一些外伤的常用药品。

6.指导学生独自、安全地完成自己的模型制作，亲身经历技术过程。

7.强调在制作模型的过程中应遵守的安全操作规程。刀、锯、锤、钳、钻等利器的安全操作要领。安全用电的基本常识。

8.一节好课首先要以课程标准为依据，利用好教材和教师用书，结合学校和当地的教学资源与学生的实际情况，适当调整教材的内容和添加必要的教学手段，以期收到更好的教学效果，让学生最大的获益。